Кабель ПвБШв 1-х жильный 1 кВ

Кабель силовой ПвБШв 1х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ

Кабель ПвБШв 1х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Он предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на трассах с наличием блуждающих токов, в условиях агрессивных грунтов, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах) при наличии риска механических повреждений. Конструкция одножильного исполнения обуславливает специфические области применения, связанные с передачей переменного тока высокой мощности.

Расшифровка маркировки ПвБШв 1 кВ

• П – кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (полиэтилен, подвергнутый поперечной сшивке).
• в – наличие внешней оболочки из поливинилхлоридного пластиката.
• Б – броня, выполненная из двух стальных оцинкованных лент.
• Шв – защитный шланг (покров), наложенный поверх брони методом выпрессовки из ПВХ-пластиката.
• 1 – количество токопроводящих жил (одна).
• 1 кВ – номинальное переменное напряжение 1000 В (50 Гц).

Конструкция кабеля ПвБШв 1х жильный

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной или алюминиевой проволоки. Для сечений от 16 мм² и выше, как правило, используется уплотненная (круглая секторная) форма, что уменьшает общий диаметр кабеля. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Экран по жиле (для кабелей на 1 кВ): В обязательном порядке выполняется из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенной экструзией полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, в отличие от ПВХ или обычного ПЭ, сохраняет свои диэлектрические и механические свойства при длительном нагреве до 90°C (кратковременно до 130°C). Обладает высокой стойкостью к трекингу и влаге.
• Экран по изоляции: Состоит из двух элементов:
  • Полупроводящей экструдированной ленты или слоя.
  • Медной ленты или проволок (медянки), наложенных поверх полупроводящего слоя. Обеспечивает симметрию электрического поля, является элементом системы заземления и защитой от внешних электромагнитных воздействий.
• Разделительный слой: Битумированная бумажная лента или полимерная пленка, наложенная поверх экрана. Предотвращает адгезию ПВХ шланга к броне и коррозию бронелент.
• Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Направление наложения – встречное. Обеспечивает защиту от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
• Защитный шланг (оболочка): Выполнен из поливинилхлоридного пластиката, наложенного поверх брони методом экструзии. Защищает бронеленты от коррозии, выполняет функцию внешней изоляции. Имеет характерную черную окраску и содержит УФ-стабилизаторы для прокладки на открытом воздухе.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель соответствует требованиям ТУ 16.К71-335-2004, ГОСТ 31996-2012 (аналогичен МЭК 60502-1).

Таблица 1. Условия эксплуатации и ключевые параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	0,66/1,0
Максимально допустимая длительная температура жилы	+90°C
Допустимая температура при коротком замыкании (не более 5 сек)	+250°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля
Срок службы	Не менее 30 лет
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки в земле, тоннелях, на эстакадах, в помещениях)
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	3.5 кВ в течение 5 мин.

Таблица 2. Примеры сечений и массо-габаритные параметры (медная жила, ПвБШв 1х)

Номинальное сечение жилы, мм²	Наружный диаметр, мм (приблизительно)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)	Допустимый длительный ток при прокладке в земле, А*
50	23.5	1600	215
95	28.5	2400	330
150	32.5	3300	405
240	38.0	4700	520
400	46.0	7100	695

• Значения приведены для ориентировки. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., гл.1.3 с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, глубины заложения и количества работающих кабелей в траншее.

Области применения и специфика одножильного исполнения

Одножильный кабель ПвБШв применяется в трехфазных сетях, где фазы монтируются тремя отдельными кабелями. Это накладывает отпечаток на специфику его использования.

• Прокладка в земле (траншеях): Основное назначение. Броня защищает от механических воздействий при засыпке грунтом и проведении земляных работ вблизи трассы. При прокладке трех одножильных кабелей для трехфазной системы их располагают в треугольнике или «вразбежку» для снижения взаимного влияния и обеспечения равномерного теплового поля.
• Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, тоннелях, эстакадах): Защитный шланг и броня обеспечивают стойкость к воздействию среды, капельной влаги и случайным механическим воздействиям.
• Объекты с наличием блуждающих токов: Броня из стальных оцинкованных лент обладает высокой стойкостью к электрохимической коррозии.
• Важное замечание по монтажу: В целях компенсации наводимых токов в броне и оболочках (что приводит к перегреву и потерям мощности), при прокладке кабелей длиной более 50-70 м применяют перекрестное соединение (транспозицию) экранов/брони. На практике это означает, что на концах кабельной линии экраны и броня изолируются друг от друга и заземляются только с одной стороны, либо используется специальная схема поперечного соединения, разрывающая электрическую цепь вдоль кабеля.

Преимущества и недостатки кабеля ПвБШв 1х жильный

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией (до +70°C).
• Отличная стойкость к влаге и агрессивным средам: Полностью герметичная конструкция (изоляция + оболочка) защищает медную жилу от коррозии.
• Механическая прочность: Стальная броня надежно защищает от повреждений лопатой, камнями, грызунами.
• Длительный срок службы: Химически сшитый полиэтилен стареет значительно медленнее других материалов.
• Гибкость при монтаже: По сравнению с аналогами в свинцовой оболочке, ПвБШв имеет меньший радиус изгиба и меньший вес.

Недостатки и особенности:

• Более высокая стоимость по сравнению с небронированными аналогами (ПвВГ) или кабелями с бумажной изоляцией.
• Необходимость специальных мер при монтаже (транспозиция) для длинных линий из-за наведения ЭДС в броне.
• Больший вес и наружный диаметр по сравнению с небронированными кабелями, что усложняет монтаж на большие высоты и требует более габаритных кабельных конструкций.
• Требуется специальный инструмент для разделки конца (снятия брони и экрана) и установки концевых муфт.

Сравнение с аналогами (ПвБбШв, АПвБШв, ВБШв)

Таблица 3. Сравнительная характеристика кабелей

Марка кабеля	Материал жилы	Материал изоляции	Тип брони	Ключевые отличия от ПвБШв
ПвБШв	Медь	СПЭ (XLPE)	2 стальные ленты	Базовый вариант.
АПвБШв	Алюминий	СПЭ (XLPE)	2 стальные ленты	Более легкий и дешевый, но требует большего сечения для той же токовой нагрузки. Менее гибкий.
ПвБбШв	Медь	СПЭ (XLPE)	2 стальные ленты	Фактически синоним. Буква «б» в маркировке также означает «броня из стальных лент», разницы в конструкции нет.
ВБШв	Медь	ПВХ	2 стальные ленты	Изоляция из ПВХ, что снижает допустимую температуру эксплуатации до +70°C, меньшая стойкость к влаге в долгосрочной перспективе. Дешевле.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между прокладкой одного трехжильного кабеля и трех одножильных (ПвБШв 1х)?

Три одножильных кабеля обеспечивают большую гибкость при проектировании трассы и лучшие условия охлаждения каждой жилы, что может позволить несколько увеличить общую пропускную способность линии. Однако такая прокладка требует больше места в траншее, сложнее в монтаже (необходимость транспозиции) и, как правило, дороже по стоимости материалов и работ. Трехжильный кабель компактнее, монтаж проще, но его разделка и установка концевых муфт сложнее из-за большего веса и необходимости работы с тремя жилами в общей оболочке.

2. Как правильно выполнить заземление брони и экранов одножильных кабелей?

Это критически важный вопрос. Для линий длиной более 50-70 м применяется схема поперечного соединения (cross-bonding). Броня и экраны секционируются на примерно равные участки (обычно три). На двух соединительных муфтах броня и экраны соседних секций соединяются между собой через защитные устройства (ограничители перенапряжений), а на концевой муфте – заземляются. Это разрывает электрический контур вдоль линии, сводя к минимуму циркулирующие токи. Для коротких линий допускается заземление с обоих концов, но необходимо проверить величину наведенного тока.

3. Можно ли прокладывать ПвБШв 1х в воздухе (по фасадам, на опорах)?

Да, можно. Защитный шланг из ПВХ содержит стабилизаторы к ультрафиолету. Однако необходимо учитывать механические нагрузки (ветер, гололед) и обеспечить соответствующее крепление. Также важно помнить о тепловом расширении/сжатии медной жилы при изменении нагрузки и температуры, предусматривая правильную укладку кабеля в виде «змейки» на горизонтальных участках.

4. Какие муфты используются для соединения и оконцевания ПвБШв 1х?

Для данного кабеля применяются специальные муфты, рассчитанные на работу с изоляцией из СПЭ и наличием экрана:

• Соединительные муфты стопорные (ССИ) – для соединения двух отрезков кабеля с восстановлением всех слоев: изоляции, экрана, брони и оболочки.
• Концевые муфты (КНСт, КВТт) – для перехода с кабеля на воздушную линию или для подключения к шинам распределительного устройства. Обеспечивают герметичный вывод жилы с обязательным заземлением экрана и брони.
• Муфты переходные – для соединения кабелей с разным типом изоляции (например, СПЭ-бумажная).

Монтаж муфт должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов.

5. Как определить необходимое сечение жилы кабеля ПвБШв 1х для конкретного объекта?

Выбор сечения является комплексной инженерной задачей и должен выполняться на основе:

• Расчетного длительного тока нагрузки (с учетом коэффициента спроса и одновременности).
• Способа прокладки (в земле, в воздухе, в трубе).
• Удельного теплового сопротивления грунта (для подземной прокладки).
• Количества параллельно проложенных кабелей и расстояния между ними.
• Допустимой потери напряжения в линии.
• Тока короткого замыкания и времени его отключения (проверка на термическую стойкость).

Основным руководящим документом являются Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ, глава 1.3). Рекомендуется выполнять расчет с привлечением проектных организаций.

6. В чем разница между кабелями на 1 кВ и на 10 кВ одной марки ПвБШв?

Основные отличия:

• Толщина изоляции из СПЭ: У кабеля на 10 кВ она значительно больше (около 3.4 мм для сечения 50 мм² против 2.0 мм у кабеля на 1 кВ).
• Конструкция экрана: На 10 кВ экран по жиле и изоляции выполняется более строго, часто с использованием проводящих лент и медных проволок большего сечения.
• Испытательное напряжение: После изготовления кабель на 10 кВ испытывается напряжением 30-35 кВ переменного тока.
• Маркировка: На оболочку кабеля на 10 кВ наносят надпись с указанием напряжения, например, «ПвБШв 1х150 8,7/15 кВ».

Кабели на разное напряжение не являются взаимозаменяемыми.

Заключение

Кабель ПвБШв 1х жильный на 1 кВ является современным, надежным и долговечным решением для организации силовых вводов и распределительных сетей в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к агрессивным факторам. Его применение, особенно в одножильном исполнении, требует от проектировщиков и монтажников глубокого понимания специфики, в частности, вопросов заземления экранов и брони для предотвращения потерь. Правильный выбор сечения, качественный монтаж и применение соответствующих аксессуаров (муфт) гарантируют безаварийную работу кабельной линии на протяжении всего срока службы.